Wetenschappers hebben een innovatieve methode ontwikkeld om de efficiëntie van videostreaming te verhogen door gebruik te maken van generatieve kunstmatige intelligentie. De techniek, die de naam PRESLEY draagt, richt zich op het optimaliseren van de volledige transmissieketen van video. In plaats van elk onderdeel van een beeld gelijkwaardig te behandelen, zoals bij traditionele codecs, maakt dit systeem een onderscheid tussen cruciale en minder belangrijke visuele informatie om bandbreedte te besparen.
Het systeem is voortgebouwd op een eerdere technologie genaamd ELVIS, die eerder werd gepresenteerd tijdens de NOSSDAV 2025 conferentie. Volgens een arxiv.org wijkt PRESLEY af van de destructieve aanpak van ELVIS, waarbij beeldblokken volledig werden verwijderd. In plaats daarvan hanteert PRESLEY een vorm van adaptieve degradatie. Hierbij worden regio's die minder aandacht trekken van de kijker bewust verslechterd, terwijl de belangrijkste elementen van het beeld volledig intact blijven.
Om dit proces te sturen, maakt de techniek gebruik van een zogenaamd 'removability mask'. Dit masker communiceert via een specifiek bit-packed side channel hoe sterk bepaalde blokken in het beeld zijn gedegradeerd. De uiteindelijke reconstructie van de video vindt plaats aan de zijde van de gebruiker. Hierbij worden generatieve backbones ingezet die, in tegenstelling tot standaard in-painting technieken, gebruikmaken van visuele priors die tijdens de transmissie zijn meegestuurd. Deze aanpak zorgt ervoor dat de waargenomen kwaliteit voor de kijker behouden blijft, ondanks de lagere hoeveelheid verzonden data.
De effectiviteit van de methode is uitgebreid getest tegenover diverse codecs en datasets. De resultaten laten een aanzienlijke verbetering zien ten opzichte van de voorganger ELVIS. Bij een gelijkblijvende bitrate behaalde PRESLEY een gemiddelde reductie van 56,4% in de BD-rate (Bjontegaard Delta rate) voor de kwaliteit van de achtergrond over 13 verschillende 'rate ladders'. Ook in situaties met zeer beperkte bandbreedte, het zogenaamde 'bit-starved regime', presteert het systeem sterk. In deze scenario's werden bitrate-besparingen tot 29,4% BD-rate gerealiseerd. Hierbij bleef de voorgrond bit-exact, terwijl de kwaliteit van de achtergrond in 17 van de 23 geteste sequenties superieur was, zoals beschreven in de .
Naast de praktische resultaten hebben de auteurs ook de theoretische grenzen van de optimalisatie onderzocht. Met behulp van een 'leave-one-superblock-out combinatorial oracle' stelden zij vast dat huidige complexiteitsheuristieken reeds 83,3% van de mogelijke besparingen in bitkosten vangen. De resterende ruimte voor verdere kostenreductie wordt geschat op ongeveer 5% van de totale bitrate.
Een kritiek punt in het onderzoek is de resterende schade na de restauratie, die varieert tussen 4,9 en 8,4 dB. De onderzoekers stellen in hun dat deze schade voorspelbaar is nog voordat de transmissie start. Dit inzicht biedt volgens de auteurs een basis voor een toekomstige roadmap, waarbij regels voor snelheid, vervorming en restauratie gezamenlijk kunnen worden geoptimaliseerd.
Het volledige onderzoek is ingediend bij de ACM Transactions on Multimedia Computing, Communications and Applications (TOMM) voor een speciale editie over MMSys en gelieerde workshops. De bijbehorende code voor het project is beschikbaar gesteld via de .